與領(lǐng)先的企業(yè)合作，對(duì)昂貴和復(fù)雜的量子基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行投資和研究，釋放了量子技術(shù)的力量，制造者已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)輕量級(jí)的光子系統(tǒng)，且這一系統(tǒng)是利用片上設(shè)備和現(xiàn)成的電信組件組成。在最新發(fā)表在《自然》雜志上一篇論文中該研究團(tuán)隊(duì)表明，光子在色彩糾纏形態(tài)時(shí)可以成為方便且強(qiáng)大的量子資源。 I>bO<T`  
=%)Y, )"  
這種系統(tǒng)采用了一種體積小、成本高的光子芯片，其工藝類(lèi)似于集成電子器件。利用激光激發(fā)的片上微環(huán)諧振腔，光子成對(duì)發(fā)射，并共用一個(gè)復(fù)雜的量子態(tài)。光子是以具有疊加頻率成分的狀態(tài)來(lái)構(gòu)造的，即這種光子同時(shí)具有多種顏色，而每一個(gè)光子的顏色都是相互聯(lián)系的（糾纏的），且不管它們分離的距離有多少，這種狀態(tài)始終存在。 *jf%Wj)0M  
x>]14bLz  
每個(gè)頻率或顏色代表一個(gè)維度，光子在片上可作為一種高維量子態(tài)（qudit）產(chǎn)生。到目前為止，量子信息科學(xué)主要集中在量子比特的開(kāi)發(fā)上，基于兩個(gè)狀態(tài)被疊加的二維系統(tǒng)（例如，0和1狀態(tài)同時(shí)存在，這與經(jīng)典的比特相反，后者在任何時(shí)候都是0或1的一種）。工作在頻域內(nèi)允許疊加更多的狀態(tài)（例如，高維光子可以是紅色、黃色、綠色和藍(lán)色，雖然這里所用的光子是用于電信兼容性的紅外線），從而增強(qiáng)了單個(gè)光子中的信息量。 gTM*td(~^  
}O+a  
迄今為止，Roberto Morandotti教授，他領(lǐng)導(dǎo)了加拿大魁北克大學(xué)國(guó)立科學(xué)研究院的這一個(gè)研究小組，證實(shí)了使用這種方法的至少具有一百個(gè)維度的量子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，并且隨著技術(shù)的開(kāi)發(fā)，很容易擴(kuò)展到創(chuàng)建超過(guò)9000個(gè)維度的多能級(jí)系統(tǒng)（要好于12量子比特系統(tǒng)，比肩于那些更明顯昂貴和復(fù)雜的平臺(tái)）。 xS'Kr.S  
5V $H?MW>  
M1mx